astronomové používají mnoho stejných měrných jednotek jako ostatní vědci. Často používají metry na délku, kilogramy na hmotnost a sekundy na čas. Vzdálenosti a velikosti ve vesmíru však mohou být tak velké, že astronomové vynalezli více jednotek k popisu vzdálenosti.
astronomické jednotky:
vzdálenosti ve sluneční soustavě se často měří v astronomických jednotkách (zkráceně AU). Astronomická jednotka je průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem:
1 AU = 1.496 x 108 km = 93 milionů mil
Jupiter je asi 5,2 AU od Slunce a Pluto je asi 39,5 AU od Slunce. Vzdálenost od Slunce ke středu Mléčné dráhy je přibližně 1, 7 x 109 AU.
světelné roky:
k měření vzdáleností mezi hvězdami astronomové často používají světelné roky (zkráceně ly). Světelný rok je vzdálenost, kterou světlo urazí ve vakuu za jeden rok:
1 ly = 9,5 x 1012 km = 63,240 AU
Proxima Centauri je nejbližší hvězda k Zemi (jiné než Slunce) a je 4,2 světelných let daleko. To znamená, že světlu z Proxima Centauri trvá cesta na Zemi 4,2 roku.
Parseků:
Mnoho astronomů dává přednost použití parseků (zkráceně pc), měřit vzdálenosti hvězd. Je to proto, že jeho definice úzce souvisí s metodou měření vzdáleností mezi hvězdami. Parsec je vzdálenost, ve které 1 AU subtends úhel 1 arcsec.
1 ks = 3,09 x 1013 km = 3,26 ly
Pro ještě větší vzdálenosti, používají astronomové kiloparsecs a megaparseky (zkráceně kpc a Mpc).
1 kiloparsec = 1 kpc = 1000 pc = 103 pc
1 megaparsek = 1 Mpc = 1,000,000 pc = 106 pc
mocniny Deseti:
vzdálenosti a velikostí objektů astronomové studovat lišit od velmi malých, včetně atomů a atomových jader, až velmi velké, včetně galaxií, shluků galaxií a velikost vesmíru. Abychom popsali tak obrovský rozsah, astronomové potřebují způsob, jak se vyhnout matoucím výrazům jako „miliarda bilionů“ a „miliontina“. Astronomové používají systém nazvaný powers-of-ten notation, který konsoliduje všechny nuly, které byste normálně našli připojené k velmi velkým nebo malým číslům, jako je 1,000,000,000,000 nebo 0.0000000001. Všechny nuly jsou vloženy do exponentu, který je napsán jako horní index, a udává, kolik nul byste museli napsat dlouhý tvar čísla. Tak například:
100 = 1
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
104 = 10,000
a tak dále.
v zápisu mocnin deseti se čísla zapisují jako číslo mezi jednou a deseti vynásobené mocninou deseti. Tak například vzdálenost k Měsíci 384,000 km může být re-psaný jako 3.84 x 105 km. Všimněte si, že 3.84 je mezi jedním a deseti. Stejné číslo by mohlo přesně být přepsána jako 38.4 x 104 nebo 0.384 x 106, ale preferovaná forma, je mít první číslo mezi jedním a deseti.
velmi malá čísla mohou být také zapsána pomocí notace powers-of-ten. Exponent je záporný pro čísla menší než jedna a označuje dělení tímto počtem desítek. Takže například:
100 = 1
10-1 = 1/10 = 0.1
10-2 = 1/10 × 1/10 = 0.01
10-3 = 1/10 × 1/10 × 1/10 = 0.001
10-4 = 1/10 × 1/10 × 1/10 × 1/10 = 0.0001
a tak dále.
čísla jsou opět zapsána jako číslo mezi jednou a deseti vynásobené mocninou deseti. Takže například číslo jako 0,00000375 by bylo vyjádřeno jako 3,75 x 10-6.
některá známá čísla psaná jako powers-of-ten: sto (100) 102 Jeden tisíc (1000) 103 Jeden milion (1,000,000) 106 Jedna miliarda (1,000,000,000) 109 Jeden bilion (1,000,000,000,000) 1012 Jedna setina (0.01) 10-2 Jedna tisícina (0.001) 10-3 to Jedné milióntině (0.000001) 10-6 Jedna miliardtina (0.000000001) 10-9 Jedné biliontině (0.000000000001) 10-12
několik webové stránky nabízejí ukázky síly-deset a měřítko vesmíru.
některé příklady k vyzkoušení
1. Jupiter je od Slunce vzdálen asi 5,2 AU. Jak daleko je to v km?
2. Hvězda je od Země vzdálená 4,94 x 1013 km. Jak dlouho bude trvat, než světlo z této hvězdy dosáhne země?
3. Další hvězdou je 3.5 kpc od nás. Jak daleko je to v km a v ly?
4. Hvězda a je 33 pc pryč, a hvězda B je 109 pc pryč. Jaký je rozdíl ve vzdálenosti mezi dvěma hvězdami v ly?